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在豎直平面內固定一軌道ABCO，AB段水平放置，長為4m；BCO段彎曲且光滑，軌道在O點的曲率半徑為1.5m；一質量為1.0kg、可視為質點的圓環(huán)套在軌道上，圓環(huán)與軌道AB段間的動摩擦因數(shù)為0.5．建立如圖所示的直角坐標系，圓環(huán)在沿x軸正方向的恒力F作用下，從A（7，2）點由靜止開始運動，到達原點O時撤去恒力F，水平飛出后經過D（6，3）點．重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力．求：
（1）圓環(huán)到達O點時對軌道的壓力；
（2）恒力F的大��；
（3）圓環(huán)在AB段運動的時間．
（1）園環(huán)從O到D過程中做平拋運動
x=v0t
y=
1
2
gt2
讀圖知：x=6m、y=3m，代入上式解得v0=
60
m/s
到達O點時：根據合力充當向心力
mg+FN=
mv2
R

代入數(shù)據，得FN=30N
根據牛頓第三定律得，對軌道的壓力為30N，方向豎直向上．
（2）園環(huán)從A到O過程中，根據動能定理有
FxAO-μmgxAB-mgy=
1
2
mv
20

代入數(shù)據，得F=10N
（3）園環(huán)從A到B過程中，根據牛頓第二定律有
F-μmg=ma
根據運動學公式有xAB=
1
2
at2
代入數(shù)據，得時間t=
8
5
s．
答：（1）圓環(huán)到達O點時對軌道的壓力為30N；
（2）恒力F的大小為10N；
（3）圓環(huán)在AB段運動的時間為
8
5
s．
練習冊系列答案
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（1）汽車行駛過程中所受地面的阻力為______N；
（2）汽車的額定功率為______kW；
（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為______J；
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A．W1=
1
2
mv12		B．W1=
1
2
mv12+mgH
C．W2=
1
2
mv12+mgh-
1
2
mv22		D．W2=
1
2
mv12-
1
2
mv22

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在水平軌道右側安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設特殊材料，調節(jié)其初始長度為l．水平軌道左側有一輕質彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．小物塊A（可視為質點）從軌道右側以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經水平軌道返回圓形軌道．已知R=0.2m，l=1.0m，v0=2
3
m/s，物塊A質量為m=1kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計，取g=10m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時的速度大�。�
（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度．
（3）調節(jié)PQ段的長度l，A仍以v0從軌道右側沖上軌道，當l滿足什么條件時，A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運動而不會脫離軌道．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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（1）若物塊運動到C點時速度為零，恰好沿球殼滑下，求物塊滑到最低點B時對球殼的壓力大�。�
（2）若物塊運動到C點水平飛出，恰好落在球殼的最低點B，求物塊在D點時的初速度大�。�
（3）通過分析判斷小物塊能否垂直撞擊球殼．

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一輛從圓弧形拱橋最高處勻速駛下，在此過程中，下列說法中正確的是（  ）
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